汪 康 王微芝
(青海省盐化工产品质量监督检验中心,格尔木 816099))
原子荧光光谱法测定高海拔地区黑枸杞中的汞
汪康王微芝
(青海省盐化工产品质量监督检验中心,格尔木 816099))
摘要:原子荧光光谱法是继原子吸收法诞生后10年发展而来的分析方法,其中氢化物发生-原子荧光光谱技术是80年代以来我国发展较快的一种新的痕量分析技术。黑枸杞样品在微波消解仪中经硝酸消解,用原子荧光光谱法测定其中的汞含量[1],并用标准物质进行了比对。此方法比原子吸收光谱法测定汞的灵敏度相对高,谱线简单,干扰小。
关键词:原子荧光光谱法黑枸杞微波消解仪汞
2013年据中国之声《新闻纵横》报道,位于柴达木盆地的格尔木市,是青海野生黑枸杞的主要产地,黑枸杞中的花青素具有增强血管弹性,改善循环系统和增进皮肤的光滑度,抑制炎症和过敏,改善关节的柔韧性、抗氧化等功效。
青海省盐化工产品质量监督检验中心、中国科学院西北高原生物研究所对野生黑枸杞果实中的主要营养成分进行了分析,结果表明,其干果蛋白质质量分数10.40%,脂肪6.52%,多糖4.12%,花青素4.17%,黑枸杞中氨基酸种类相对丰富,还有多种矿质元素,同时果实所含的微量元素也很丰富。由于微量元素对多种酶的活性和核酸、蛋白质的合成、机体免疫和细胞增殖等具有直接或间接的作用,可用于防癌治癌。
汞是一种剧毒化学物质,对环境的污染非常强,同时也是引起人体器官和大脑损伤的神经毒素,近年来黑枸杞逐渐为人们追捧,然而其高昂的价格也一度令很多人进行了大量的人工种植,在种植过程中使用大量肥料、农药及一些不为人所知的东西,所以检测黑枸杞中的汞金属势在必行。
1试验部分
1.1仪器与试剂
双道原子荧光光度计(AFS-9800北京科创海光仪器有限公司);电子天平(CPA324S德国赛多利斯);微波消解仪(MARS美国CEM)。
硝酸(优级纯);过氧化氢(30%优级纯);硼氢化钾(优级纯);硫脲(分析纯);抗坏血酸(分析纯);汞标准储备液溶液:1000μg/mL(国家标准物质中心);高纯氩气:99.99%(大连大特气体有限公司);试验用水为超纯水。
1.2仪器工作条件
原子荧光光度计
光电倍增管负高压:260V;汞空心阴极灯电流:30mA;
原子化器:温度300℃,高度8.0mm;氩气流量:载气500mL/min,屏蔽气700mL/min;
测量方式:标准曲线法;
读数方式:峰面积,读数延迟时间:1.0s,读数时间:14s。
微波消解仪工作条件如表1。
表1 微波消解仪工作条件
1.3步骤
称取0.2520 g试样于消解罐中加入1~5mL硝酸,1~2mL过氧化氢,盖好安全阀后,将消解罐放入微波消解仪中,至消解完全,冷却后用硝酸溶液(1+9)定量转移至100mL容量瓶中,定容,摇匀,按仪器工作条件进行测定,同时做空白试验。
2结果与讨论
2.1微波消解仪条件的选择
试验用了不同比列的硝酸-水,过氧化氢等作为消解试剂的消解效率,结果表明使用4mL硝酸可以使小于0.3050 g的黑枸杞消解完全,分析测定结果的精密度和准确度较高。
不同消解功率、不同压力及不同时间对黑枸杞消解的影响,结果表明:逐步增加功率,逐步升压,并升压30min较好。试验采用慢速升压,长时间保持在一定压力下的消解方式,能保证样品完全消解,又能防止消解罐压力过大,可提高样品的消解效率,有较好的应用价值[2]。
2.2还原剂和反应介质条件的选择
原子荧光光谱法测定汞所选用的还原剂和反应介质都对结果的灵敏度有至关重要的作用。还原剂均为2%(体积分数)的硼氢化钾,而反应介质大多采用5%的硝酸体系,因5%硝酸反应介质中结果较为稳定[3]。
2.3空心阴极灯灯电流的选择
灯电流的大小与检出信号强度有关,灯电流过低,灵敏度下降,随着灯电流的增大,灵敏度业随之提高,但灯电流过高会影响灯的寿命,因此灯电流应选择30mA。
2.4光电倍增光负高压的选择
负高压增大,仪器的灵敏度明显增大,但同时也会产生较大的噪声,使精密度降低。负高压过低,灵敏度下降。试验证明,260V的负高压可满足分析要求。
2.5干扰及其排除
Se、Te的存在将会严重的干扰汞的检测,Au、Ag、Pt、Pd也导致一些干扰,通过加入硫脲作为掩蔽剂而消除这些元素的干扰。
3检出限、标准曲线、精密度和回收率
3.1检出限和标准曲线[4]
用选定的最佳条件,对空白及标准溶液连续交替测定11次,按最低检测限DL=3ɡ/K计算,求得汞的最低检出量为:0.0017μg/L。
用1000μg/L的汞标准溶液稀释至100ng/mL的稀释液,分别吸取100ng/mL汞稀释液0.25mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、2.50mL于25mL容量瓶中,加入5.0mL硫脲-抗坏血酸混合溶液,用硝酸溶液(5%)稀释至刻度,摇匀。各自相当于汞浓度1.00ng/mL、2.00ng/mL、4.00ng/mL、8.00ng/mL、10.00ng/mL,y=317.08x+381.7,标准曲线见图1。
图1 汞的标准曲线图
3.2精密度
对Hg浓度为1.00μg/L的样品进行精密度的测定,8次测定汞的精密度见表2。
表2 汞的精密度(n=8)
3.3回收率
按1.0μg/g、2.0μg/g、3.0μg/g加标,测得回收率见表3。
表3 回收率
4样品分析
按试验方法要求对5个黑枸杞样品进行测定,每个样品平行测定两次,所得平均测定结果见表4。
表4 样品测定结果
5结论
用原子荧光光谱析法测定黑枸杞中的汞,最低检出限为0.0017μg/L,RSD为0.5%,样品平均回收率为99.91%,结果准确可靠,可以应用于检测黑枸杞中的汞。
参考文献
[1]刑进.氢化物发生原子荧光同时测定食用鲜奶中的砷和汞[J].现代食品技术,2006.22(1):129-131.
[2]刘明.氢化物发生原子荧光测定大米中砷和汞含量[J].安徽工程技术学报,2004,19(2):64-66.
[3]刘均.氢化物发生原子荧光同时测定菜水中砷和汞[J].现代预防医学,2004,31(4):608-609.
[4] GB/T5009.17-2003食品中总汞的测定[M].北京:中国标准出版社,2004:131-142.
Determination of mercury in lycium ruthenicum by atomic fluorescence spectrometry.
Wang Kang,Wang Weizhi
(QinghaiQualitySupervisionandInspectionCenterofBrine&ChemicalProduct,Golmud816099,China)
Abstract:The lycium ruthenicum sample was digested with nitric acid by microwave digestion and determined by atomic fluorescence spectrometry. This method has a higher sensitivity, simpler spectral line than atomic absorption spectrometry and the interference is small.
Key words:atomic fluorescence spectrometry, lycium ruthenicum, microwave digestion, mercury
作者简介:汪康,化工工程师,青海省盐化工产品质量监督检验中心技术部从事电感耦合等离子体发射光谱仪、原子吸收分光光度计及原子荧光的分析测试工作。
DOI:10.3936/j.issn.1001-232x.2016.03.012
收稿日期:2015-12-28